巴西坎普斯盆地油气地质特征与隐蔽油气藏.pdf

第 3 3卷第 5期 - -5 天然乞此 O I L＆ G A S G E O L O G Y 2 0 1 2年 1 0月 文 章编 号 0 2 5 3 9 9 8 5 2 0 1 2 0 50 7 0 5 0 8 巴西坎 普斯盆地 油气地质 特征 与 隐蔽油气藏 张 申 ， 郭 莉， 林卫 东 中国中化 石油勘探开发有限公司， 北京 1 0 0 0 3 1 摘要 近年来， 巴西海上已成为中外油公司投资和关注的热点地区。为降低地质风险， 根据物探和钻井资料， 系统分析了 巴西坎普斯盆地的烃源岩、 储集层、 盖层及圈闭等基本石油地质条件， 剖析 了盆地 已发现的4类典型隐蔽油气藏。在此基 础上， 提出了隐蔽油气藏在盆地油气勘探 中的巨大潜力。研究表明， 坎普斯盆地 自早白垩世形成 以来， 经历 了裂谷期、 漂 移早期和漂移后期3个发展阶段， 沉积了非海相、 过渡相和海相三大巨层序。坎普斯盆地从下 白垩统到新近系具备 3套可 能的烃源岩， 但最重要的烃源岩是早 白垩世的L a g o a F e i a组烃源岩， 目前盆地中发现的所有油气都是来 自该套烃源岩。坎 普斯盆地从下 白垩统到中新统都发现了油气藏， 有多种类型的储层， 包括裂缝玄武岩储层、 L a g o a F e i a组生物碎屑灰岩储 层、 Ma c a 6组灰岩、 砂岩储层和上 白垩统一渐新统海相浊积砂岩储层。隐蔽油气藏在盆地 中占据重要地位 ， 主要类型是地 层油气藏， 包括地层超覆油气藏、 潜山油气藏和不整合遮挡油气藏。要继续加强对隐蔽油气藏的勘探， 特别要重视岩性油 气藏和裂缝油气藏 的勘探 。 关键词 隐蔽油气藏； 勘探潜力； 油气地质； 坎普斯盆地； 巴西 中图分类号 T E l 2 1 文献标识码 A Pe t r o l e um g e o l o g y a nd s u bt l e t r a p s i n Ca mpo s Ba s i n， Br a z i l o f f s ho r e Zh a n g S he n， Gu o Li a n d Li n W e i d o n g S i n o c h e m P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d P r o d u c t i o n L t d ． ， B e ij i n g 1 0 0 0 3 1 ， C h i n a Abs t r a c t I n r e c e n t y e a r s， Br a z i l o f f s h o r e h a s be c o me o n e o f t h e h o t a r e a s a t r a c t i n g i n t e r na t i o n a l i n v e s t me n t s ． I n o r d e r t o l o we r e x p l o r a t i o n r i s k， we s t u d i e d t h e b a s i c e l e me n t s o f t o t a l pe t r o l e u m s y s t e m i n Ca mp o s Ba s i n， i n c l u- d i n g s o H r e e r o c k s ， r e s e r v o i r r o c k s ， t r a p s a n d s e a l s b y i n t e g r a t i n g g e o p h y s i c a l p r o s p e c t i n g a n d w e l l d a t a ， a n a l y z e d f o u r k i n d s o f t y p i c a l s u b t l e t r a p s d i s c o v e r e d i n t h i s b a s i n， a n d p r o p o s e d t h a t s u b t l e t r a p s h a v e l a r g e e x p l o r a t i o n p o t e n t i a l s i n t h i s b a s i n ． S i n c e t h e f o r ma t i o n o f t h e b a s i n i n t h e Ea r l y C r e t a c e o u s ， i t h a s e x p e r i e n c e d t h r e e e v o l u - t i o n s t a g e s， i n c l u d i n g tiffi n g， e a r l y d r i fti n g a n d l a t e d rifti n g s t a g e s ， a n d d e v e l o p e d t h r e e me g a s e qu e nc e s o f n o n- ma r i n e， t r a n s i t i o n a l a n d ma r i n e f a c i e s r e s pe c t i v e l y． Th r e e s e t s o f s o ur c e r o c k s po s s i b l y o c c ur i n t he s t r a t a f r o m t h e L o we r Cr e t a c e o us t o t he Ne o g e n e i n Ca mp o s Ba s i n a n d t h e mo s t i mpo r t a n t s o u r c e r o c ks i s t h e L o we r Cr e t a - c e o u s La g o a F e i a F o rm a t i o n， fro m wh i c h a l l t he d i s c o v e r e d o i l ／g a s i n t h e ba s i n we r e s o u r c e d．Va rio u s o i l／g a s r e s e rvo i r s h a v e b e e n di s c o v e r e d i n a l l t h e f o rm a t i o n s fro m t he Lo we r Cr e t a c e o us t o t he Mi o c e ne， i n c l ud i ng f r a c - t u r e d b a s a l t i n t h e ba s e me n t ， b i o c l a s t i c s i n t he L a g o a Fe i a Fo rm a t i o n， c a r b o n a t e s i n t h e Ma c a 6 Fo r ma t i o n， c l a s t i c r e s e rvo i r s a n d ma r i n e t ur bi d i t e s i n t he Up pe r Cr e t a c e o u s - Ol i g o c e ne ． S ub t l e t r a p s a r e v e r y i mp o rta n t i n t h e b a - s i n a n d a r e d o mi n a t e d b y s t r a t i g r a p h i c t r a p s i n c l u d i n g o v e r l a p t r a p s ， b u r i e d h i l l t r a p s a n d u n c o n f o rm i t y t r a p s ． M o r e a t t e nt i o n s h o u l d b e pa i d t o t he e x p l o r a t i o n o f s u b t l e t r a ps ， e s p e c i a l l y l i t h o l o g i c t r a p s a nd f r a c t u r e d s ub t l e t r a ps ． Ke y wor ds s u b t l e t r a p， e x p l o r a t i o n p o t e n t i a l ， p e t r o l e u m g e o l o g y， Ca mp o s Ba s i n， Br a z i l 收稿 日期 2 0 1 2 0 51 6； 修订 日期 2 0 1 2 0 81 3 。 第一作者简介 张 申 1 9 5 6 一 ， 男 ， 高级工程师 ， 油气勘探。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 7 0 8 石 油 与 天 然 气 地 质 第 3 3卷 集层是 由浊 积砂 岩、 页 岩 和泥 岩互 层 组成 。在 N a m o r a d o 油 田， 砂岩的最大厚度为 1 1 5 I n ， 孔 隙度 为 2 0 ％ 一 3 O ％， 一般渗透率达 1 0 0 01 0 ～ m 。 ② 科尼亚克阶一桑托 阶 C a r a p e b u s 组 中、 上白垩统浊积砂岩是很好 的储集岩 ， 砂岩 的孔 隙 度为 2 0 ％ 一3 0 ％， 渗透率可达 1 0 0 01 0 ～ m 。 其中的浊积砂岩段是 2 0世纪 9 0年代发现的龙可 多尔油田的主要储集层， 由限制性的和非限制性 的浊积砂体组成 ， 在 P e r e g r i n o油 田为扇三角洲 和 滨岸沉积为主。 ③ 中始新统 储集层主要由中粒砂岩组成 ， 厚 1 3 m， 粗粒砂岩为夹层 。在 V e r m e l h o 油 田， 平均 孔隙度为2 4 ． 4 ％， 平均渗透率为7 0 0 1 0 ～ m 。 ④ 上渐新统 这类储集层或者分布在局限地 区 ， 如 E n c h o z a峡谷 ， 或者在广阔地区发育， 特别是 在盆地的东北地 区。这种块状 ， 富含纯砂 的浊积 岩是在深水环境中沉积的， 厚度 3 O一1 0 0 m， 平面 上分布广泛 ， 面积超过 6 0 0 0 k m ， 孑 L 隙度为2 5 ％ 一 3 0 ％， 渗透率最高为 5 4 0 01 0 一 m 。 坎普斯盆地最主要的储层是白垩系 一古近系 浊积砂岩储层 ， 该储层 的探明可采储 量约 占整个 盆地总探明储量的9 0 ％。 3 ． 4 盖层 坎普斯盆地发育 4套盖层 ①L a g o a F e i a组湖 相泥岩是下伏玄武岩裂 缝油气 藏的盖层 ； ②阿普 第阶蒸发岩是 巴列姆 阶湖相 介壳灰 岩储层 的盖 层 ； ③晚 白垩 世 至新 近 纪 的 U b a t u b a组 页 岩 和 C a r a p e b u s 组内页岩是 C a r a p e b u s 组浊积砂岩和下 伏中、 晚白垩世 M a c a 6 组碳酸盐岩的盖层； ④森诺 曼阶泥灰 岩和页岩是 同时代 N a mo r a d o砂岩储层 的盖层。 4隐蔽油气藏勘探 隐蔽油气藏是以岩性、 地层油气藏和裂缝油气 藏为主的、 一般技术手段难以发现的油气藏。隐蔽 油气藏分为三大类 地层油气藏、 裂缝油气藏和岩 性油气藏 J 。坎普斯盆地隐蔽油气藏发育， 目前已 经发现的主要是地层油气藏 包括超覆、 潜山和不 整合遮挡等 3种亚类 和裂缝油气藏。隐蔽油气藏 的形成与盆地的构造、 沉积发育和成岩作用密切相 关， 如该盆地中的上白垩统地层超覆油藏就是由于 在早 白垩世末盆地隆升 ， 遭受剥蚀 ， 在 M a c a 6灰岩 形成东南低、 西北高的不整合面 ， 晚 白垩世盆地下 降继续接受沉积时， 就形成 了 C a r a p e b u s 砂岩逐层 超覆 ， 其西北方向的尖灭阻挡 了油气 的逸 出， 为隐 蔽油气藏的形成提供了必要条件。火 山岩裂缝油 藏的形成则主要是成岩作用形成的大量成岩缝为 油气的聚集提供了空间。各种类型的隐蔽油气藏 将继续是坎普斯盆地勘探的主要 目标。 4 ． 1 地层超覆油藏 P e r e g r i n o上白垩统油藏 为地层超覆油 藏 ， 上 白垩统 C a r a p e b u s砂岩在下 白垩统 Ma c a 6灰 岩不 整合面上由东南 向西北逐层超覆 。地层在西北的 尖灭形成了油藏的西北边界 图3 。 P e r e g r i n o 油 田 自下 而上发 育 L a g o a F e i a组 、 Ma c a 6组、C a r a p e b u s 组 、 古近 系和新 近系 5套 主 要储层 ， 目前 C a r a p e b u s 组砂岩是 P e r e g r i n o油田的 唯一产层。C a r a p e b u s 组 是一套 向上超覆减薄 的 砂岩 ， 地层厚度 0～1 2 0 m， 地层分布主要受 控于 Ma c a 6组剥蚀后的古地貌和物源 ， 低部位和部分河 道充填处厚度较大 ， 在油 田上倾部位储层厚 度普 遍较薄。P e r e g r i n o油 田共完 钻 5口探井 和评 价 井。其中的两 口井在 C a r a p e b u s 组试油并获得 商 业油流 ， 原油相对密度 1 4 。 A P I 。 B a r r a c u d a 油 田位于盆地东 部， 是古近系超覆 油藏 ， 主要产层为始新统和渐新统 j 。古新统一始 新统 由西北 向东南方向逐层超 覆在 白垩系之上 ， 在东南方 向白垩系隆起高点上尖灭 ， 形成地层超 覆油藏 图4 。油田含油面积 2 3 3 k m ， 地质储量 3 ． 5 61 0 t ， 该油 田于 1 9 9 7年投产 ， 高 峰年 产量 8 2 21 0 t 4 ． 2潜山油藏 P e r e g r i r i o下 白垩统 M a c a 组 属于潜 山油 藏。 Ma c a 6 组大致 为向北西 抬升 的碳 酸盐 台地 ， 受北 西一 南东向重力垮塌应力 的作用 ， 形成了北北东 向 和北东向两组断裂。M a c a 6 组整合一 不整合地覆 盖在 L a g o a F e i a 群之上 ， 由早一中 A l b i a n期的浅海 碳酸盐岩层序与晚 A l b i a n期--C e n o m a n i a n期半深 海相泥灰岩层序构成 。由底部 Q u i s s a m a组、 中部 O u t e i r o 组与上部 I m b e t i b a组构成 。坎普斯盆地南 部发育规模较大碳酸盐岩 台地相 区， 为较有利 的 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 7 1 2 石 油 与 天 然 气 地 质 第 3 3卷 4 ． 6 坎普斯盆地隐蔽油气藏勘探前景 坎普斯盆地是 巴西最重要的含 油气盆地 ， 油 气产量 占巴西总产量的 8 4 ％。该盆地勘探程度较 低 ， 油气潜力 巨大 ， 预测将会发现几十个可采储量 大于 0 ． 1 2 1 0 in 1 x 1 0 b b 1 的油气田， 待发现 可采资源量 5 9 x 1 0 t ， 最有利的勘探区域是盆地 东部。隐蔽油气 藏在 盆地油 气勘探 中占重 要地 位， 除了构造油气藏外， 盆地内已经发现了大量各 种类型的隐蔽油气藏 ， 预计 随着勘探 的进一步深 入 ， 将会发现更 多的隐蔽油气藏， 因此 ， 需要 高度 重视坎普斯盆地隐蔽油气藏勘探。 5 结论 1 坎普斯盆地为典型 的被动大陆边缘盆地 ， 具备优越的石油地质条件 ， 早白垩世 L a g o a F e i a组 湖湘页岩为盆地主力烃源岩 ， 分布范围大 ， 有机质 丰度高 ， 生烃潜力大 ， 处 于成熟 阶段 ， 为各类 隐蔽 油气藏形成提供 了丰富的物质基础。盆地 自下而 上发育 L a g o a F e i a组 、 Ma c a 6 组 、C a r a p e b u s 组 、 古 近系和新近系 5套 主要储层 ， 为形成 隐蔽油气 藏 提供了充足的储集空间。 2 坎普斯盆地隐蔽油气藏发育 和其被 动陆 缘盆地构造背景、 漂移早期 台地相碳 酸盐岩的规 模 、 分布及后期构造和成岩改造 、 漂移晚期各类大 中小型浊积体系的发育以及盆地持续稳定发育密 切相关 ， 目前 已发现 了地层超覆油藏、 潜 山油藏 、 地层不整合遮挡油藏 、 裂缝型油气藏和岩性封闭 油藏等 4类油气藏。 3 盆地 油气潜力 巨大 ， 待 发现可采 资 源量 5 9 x 1 0。t 。预测 将会 发现 几十个 可采 储量 大 于 0 ． 1 2 x 1 0 m 。 1 x 1 0 b b 1 的油气 田， 隐蔽油气藏 勘探程度较低 ， 将是盆地未来勘探的重要方 向。 [ 2 ] 参考文献 [ 3 ] [ 4] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 1 O ] M。 h a l【w u， Me l l 。M R， D。 we y J F, e t a l - P 。 l e u m g e 。 l o g y [ 1 2 3 o f t h e C a m p o s B a s i n， o ff s h o r e B r azi l [ C] ／ ／ G e o l o g i c a l S o c i e t y o f L o n d o n，S p e c i a l P u b l i c a t i o n，5 0 ．L o n d o nGe o l o g i c a l S o c i e t y Pu b l i s h i n g Ho u s e， 1 9 9 0 1 1 9 1 41 ． Me l l o M R， Ga g l i a n o n e P C， B r a s s e l l S C， e t a 1 ． Ge o c h e mi c a l a n d b i o l o g i c a l ma r k e r a s s e s s me n t o f d e p o s i t i o n al e n v i r o n me n t s u s i n g B r a z i l i a n o f f s h o r e o i l s [ J ] ． Ma r i n e a n d P e t r o l e u m G e o l o g Y ， 1 9 8 8 ， 5 3 2 0 5 2 2 1 ． T fin d a d e L A F， S o l d a n A L， Ce r q u e i r a J R， e t a 1 ．Pe t r o l e u m g e n e r a t i o n， mi g r a t i o n， a n d a c c u mu l a t i o n i n d e e p wa t e r a r e a o f C a mp o s B a s i n ， B r a z i l [ C] ／ ／B u l l e t i n Am e ri c a n A s s o c i a t i o n o f P e t r o l e u m G e o l o g i s t s ， 7 4 5 ， T u l s a A m e r i c an A s s o c i a t i o n o f P e t rol e u m G e o l o gis t s ， 1 9 9 0 7 8 1 ． Me l l o M R， Ko u t s o u k o s E A M ， Mo h r i a k W U。 e t a 1 ． S e l e c t e d p e t r o l e u m s y s t e ms i n B r a z i l [ C] ／ ／T h e p e t r o l e u m s y s t e m- f r o m s o u r c e t o t r a p，Me mo i r Ame ric a n As s o c i a t i o n o f Pe t r o l e u m Ge o l o g i s t s， 6 0， Ch a p t ． 3 1， T u l s a Ame ric a nAs s o c i a t i o n o fP e t r o l e u m Ge o l o g i s t s ， 1 9 9 4 4 9 9 51 2． G u a r d a d o L R， S p a d i n i A R， Br a nd a o J S L， e t a 1 ．P e t r o l e u m s y s t e m o f t h e C a mp o s B a s i n ， B r a z i l [ c ] ／ ／P e t rol e u m S y s te m s o f S o u t h Atl a n t i c Ma r g i n s ， Me mo i r Ame ric a n As s o c i a t i o n o f P e t r o l e u m Ge o l o g i s t s ， 73， 2 0 0 0 3 1 7 3 2 4． P e t e r s K E， Wa i t e r s C C， Mo l d o wa n， J M． T h e Bi o ma r k e r Gu i d e [ M] ．C a m b r i d g e ，U n i t e d K i n g d o m C a mb ri d g e U n iv e r s i t y P r e s s ， 2 0 07 11 1 5 5． Te s s a r i E， Ts u b o n e K， Br i s o l a N． P e t r o l e u m b e a tin g d e p o s i t s i n t h e C a m p o s B a s i n [ C] ／ ／P r o c e e d i n g s O f f s h o r e B r a z i l 7 8 C o n f e r e n e e， P a p e r OB -7 8． 0 5， 1 9 7 8 5～1 4 ． 李丕龙 ， 庞雄奇．陆相断陷盆地 隐蔽油气 藏形 成 一以济阳 坳陷为例 [ M] ． 北京 石油工业 出版社 ， 2 0 0 4 1 4 2 6 ． L i P i l o n g ， P an g Xi o n g q i ． T h e f o r ma t i o n o f s u b t l e t r a p s i n c o n t i - n e n t a l ri f t e d b a s i n t a k i n g J iy a n g d e p r e s s i o n a s a n e x a mp l e [ M] ． B e i j i n g P e o t r o l e u m I n d u s t P r e s s ， 2 0 0 4 1 4 2 6 ． Ma r t i n s C C， Gu azd a d o L R， Mo r e i r a J L P， Es t e v e s F R， An d r a d e V F， Fr e i t a s L C d a S， S o a r e s C M ． Ca mp o s d e Ba a c u d a C a r a t i n g a e a d j a c e n c i a s n o v o p o l o e x p l o r a t o r i o e d e p r o d u c a o n a B a e i a d e C a m p o s[ C] ／ ／ C o n g r e s s o B r a s i l e i ro d e P e t ro l e o e Co n e x p o ARP EL 9 4， 1 9 9 4 11 0． 杨俊 ， 姜振学 ， 向才富 ， 等． 塔 里木盆地塔 中 8 3 一 塔 中 1 6井 区碳酸盐岩油气特征 及其成 因机理 [ J ] ． 石油 与天然 气地 质 ， 2 0 1 2 ， 3 3 1 1 0 11 1 0 ． Ya n g J u n， J i a n g Z h e n x u e ， Xi ang Ca i f u， e t a 1 ． Ca r b o n a t e r e s e r - v o i r c h a r a c t e mt i e s a n d t h e i r g e n e t i c me c h a n i n ms i n Ta z h o n g 8 3 - T a z h o n g 1 6 w e l l b lo c k， T a r i m B a s i n [ J ] ． O i l＆ G a s G e o l o g y ． 2 0 1 2 ， 3 3 1 1 0 11 1 0 ． Gu a r d a d o L R， Ga mb o a L A P， L u c c h e s i C F． Pe t r o l e u m g e o l o g y o f t h e C a mp o s B a s i n， Br a z i l ， a mo d e l f o r a p r o d u c i n g At l an t i c t y p e B asi n [ c] ／ ／D i v e r g e n t ／ p as s i v e m a r g i n b a s i n s ， M e m o i r Ame ric an As s o c i a t i o n o f P e t r o l e u m Ge o l o g i s t s ， 48， T u l s a Ame r - i c a n As s o c i a t i o n o f P e t r o l e u m Ge o l o g i s t s． 1 9 8 9 3 7 9． Ba c o c c o l i G， Mo r ale s R G， Ca mp o s O A J ．T h e Na mo r a d o o il f i e l d a ma j o r o i l d i s c o v e r y i n t h e C a m p o s B a s i n ， B r a z i l [ C] ／ ／ Me mo i r Ame ric a n As s o c i a t i o n o f Pe t r o l e u m Ge o l o g i s t s ， 3 0， T u l s a Ame ric a n As s o c i a t i o n o f P e t r o l e u m Ge o l o g i s t s ， 1 9 8 0 3 2 9 3 3 8 ． 编辑张亚雄 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m